课件25张PPT。第2章 原子结构第1节 电 子 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第1节课前自主学案课标定位课标定位1.知道阴极射线及其产生方法,了解汤姆孙发现电子的研究方法.
2.了解微粒比荷的测定方法,知道电子的发现对人类探索原子结构的重大意义.
3.知道电子电量的测定方法.课前自主学案一、带负电的微粒
利用阴极射线管做放电实验时,在其____发射出的一种黄绿色的射线,叫做阴极射线.
二、微粒比荷(荷质比)的测定
1.比荷:带电粒子的______与____的比值.
2.1897年,汤姆孙测量了电子的比荷,并计算出了电子的质量,电子的发现标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段.阴极电荷量质量三、电子电荷量的精确测定 元电荷
1.密立根采用油滴实验测出了电子的电荷量为:________________.
2.带电体所带电荷量是不连续的,总是元电荷的______.e=1.602×10-19 C整数倍思考感悟
阴极射线通过电场或磁场发生偏转说明了什么问题?如何探测其比荷?
提示:阴极射线通过电场或磁场发生了偏转,说明它受到了电场或磁场的作用,而电场或磁场只对带电粒子产生作用,说明阴极射线是带电的粒子,由其偏转情况还可确定其带电性质.如果知道电场或磁场的具体情况,测量出阴极射线的偏转数值,即可由相关知识求出其比荷.核心要点突破探究阴极射线性质所需的电磁学知识
1.阴极射线的本质是电子,在电场(或磁场)中所受电场力(或洛伦兹力)远大于所受重力,故研究电、磁场力对电子运动的影响时,一般不考虑重力的影响.2.带电性质的判断方法
(1)在阴极射线所经区域加上电场,通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定带电的性质.
(2)在阴极射线所经区域加一磁场,根据亮点位置的变化和左手定则确定带电的性质.课堂互动讲练 如图2-1-1所示,一只阴极射线管,左侧不断有射线射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线径迹下偏,则( )图2-1-1A.导线中的电流由A流向B
B.导线中的电流由B流向A
C.若要使电子束的径迹往上偏,可以通过改变AB中的电流方向来实现
D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关【精讲精析】 解答此题应注意几点:
(1)阴极射线的粒子带负电,由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里.
(2)由安培定则判定AB中电流的方向由B向A.
(3)电流方向改变,管内磁场方向改变,电子受力方向也改变,故C对.
【答案】 BC变式训练1 关于阴极射线的性质,判断正确的是( )
A.阴极射线带负电
B.阴极射线带正电
C.阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大
D.阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小解析:选AC.通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电,而且比荷比氢原子核的比荷大得多,故A、C正确. 在汤姆孙测量阴极射线比荷的实验中,采用了如图2-1-2所示的阴极射线管,从C出来的阴极射线经过A、B间的电场加速后,水平射入长度为L的D、G平行板间,接着在荧光屏F中心出现荧光斑.若在D、G间加上方向向下,场强为E的匀强电场,阴极射线将向上偏转;如果再利用通电线圈在D、G电场区加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画),荧光斑恰好回到荧光屏中心,接着再去掉电场,阴极射线向下偏转,偏转角为θ,试解决下列问题:
图2-1-2(1)说明阴极射线的电性;
(2)说明图中磁场沿什么方向;
(3)根据L、E、B和θ,求出阴极射线的比荷.
【自主解答】 (1)由于阴极射线向上偏转,因此受电场力方向向上,又由于匀强电场方向向下,则电场力的方向与电场方向相反,所以阴极射线带负电.
(2)由于所加磁场使阴极射线受到向下的洛伦兹力,由左手定则得磁场的方向垂直纸面向里.图2-1-3【答案】 见自主解答
【方法总结】 (1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在匀强磁场中做匀速圆周运动,可利用几何知识求其半径.
(2)带电粒子通过互相垂直的匀强电磁场时,可使其做匀速直线运动,根据qE=Bqv求出速度.变式训练2 质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图2-1-4所示.
图2-1-4课件37张PPT。第2节 原子的核式结构模型 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第
2
节课前自主学案课标定位课标定位1.知道α粒子散射实验的现象.
2.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容,理解模型提出的主要思想.
3.知道原子核的核电荷数的意义及原子核的尺度.
4.了解原子的核式结构模型与经典理论的矛盾.课前自主学案一、汤姆孙的原子模型
1904年,汤姆孙提出了“枣糕模型”,假想正电荷构成一个________的球体,电子“浸浮”其中,并分布在一些特定的______或____上.密度均匀同心圆球壳二、α粒子散射实验
1.实验结果
(1) ________α粒子穿过金箔后,基本沿原方向前进.
(2) ____α粒子发生大角度偏转,偏转角甚至大于90°.
(3)个别α粒子的偏转角甚至接近180°.
2.卢瑟福通过α粒子散射实验,否定了汤姆孙的原子模型,建立了________模型.绝大多数少数核式结构三、原子的核式结构模型
1.卢瑟福提出了新的原子结构模型,他设想在原子中间有一个体积很小、带______的核,而电子在核外绕核运动,这种结构称为原子的“核式结构模型”.
2.原子的核式结构模型能很好地解释α粒子散射实验现象.正电荷四、原子的核式结构模型与经典理论的矛盾
1.按照经典理论,核式结构模型中电子轨道半径会逐渐减小,最后坠入原子核内,这与事实不符.
2.按照经典理论,电子绕核运动所辐射的电磁波是连续的,这与事实不符.提示:由于α粒子的质量远大于电子质量.电子不可能使其发生大角度偏转,产生大角度偏转的原因应该是原子核,由于原子核非常小,入射的α粒子绝大多数距原子核很远.只有极少数α粒子遇到或靠近原子核,由于其库仑斥力而使α粒子发生大角度偏转,由α粒子散射现象可知,原子核非常小;能够使α粒子发生大角度偏转,说明原子核聚集了原子的绝大部分质量.核心要点突破一、对α粒子散射实验的进一步分析
1.实验装置(如图2-2-1所示)由放射源、金箔、荧光屏等组成.图2-2-12.实验现象及思考
(1)现象:绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大角度的偏转.极少数α粒子偏转角度超过90°,有的几乎达到180°,沿原路返回.(2)分析:按照汤姆孙的原子结构模型:带正电的物质均匀分布,带负电的电子质量比α粒子的质量小得多.α粒子碰到电子就像子弹碰到一粒尘埃一样,其运动方向不会发生什么改变,但实验结果出现了像一枚炮弹碰到一层薄薄的纸被反弹回来的这一不可思议的现象.
(3)结果:卢瑟福通过分析,否定了汤姆孙的原子结构模型,提出了核式结构模型.3.原子的核式结构:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内,电子在原子核外绕核运转.
特别提醒:在处理电子绕原子核运转的有关问题时,一般认为电子绕原子核做匀速圆周运动,电子与原子核的库仑力充当向心力,由此可利用相关知识列方程求解某些问题.而电子之间的库仑力与电子与核间的库仑力相比微不足道而不予考虑.即时应用(即时突破,小试牛刀)
1.根据汤姆孙原子模型预测α粒子散射实验的结果是( )
A.绝大多数α粒子穿过金箔后都有显著偏转
B.大多数α粒子穿过金箔后都有小角度偏转
C.极少数α粒子偏转角很大,有的甚至沿原路返回
D.不可能有偏转角很大的α粒子,更不可能沿原路返回解析:选BD.由于汤姆孙模型认为正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,α粒子通过金箔时都要受到正电荷的作用,且作用力较小,绝大多数α粒子不可能有显著偏转,A错误;B正确;由于正电荷的均匀分布,穿过原子的α粒子受到的力很小,不可能有α粒子发生大角度偏转或沿原路返回,故C错误,D正确.二、两种模型对α粒子散射现象的分析
1.汤姆孙模型对α粒子散射现象的分析
(1)分布情况:正电荷和原子质量是均匀分布的.
(2)受力情况:两侧正电荷对α粒子的库仑斥力有相当一部分相互抵消.使α粒子偏转的库仑合力不会很大.(3)偏转情况:不会发生很大偏转,更不会弹回.
(4)分析结论:汤姆孙模型的分析不符合α粒子散射的实际情况.2.卢瑟福的核式结构模型对α粒子散射分析
(1)分布情况:正电荷和几乎全部质量集中在原子核内,原子中绝大部分是空的.
(2)受力情况:①少数α粒子靠近原子核时,受到的库仑斥力大;②大多数α粒子离原子核较远,受到的库仑斥力较小.(3)偏转情况:①少数α粒子发生大角度偏转,甚至被弹回;②绝大多数α粒子运动方向不会明显变化(因为电子的质量相对于α粒子很小);③如果α粒子几乎正对着原子核射来,偏转角就几乎达到180°,这种机会极少,如图2-2-2所示.图2-2-2(4)分析结论:核式结构模型符合α粒子散射的实际情况.即时应用(即时突破,小试牛刀)
2.关于α粒子散射实验,下述不正确的是( )A.α粒子发生大角度散射的原因是原子中分布着正电荷
B.α粒子发生大角度散射的原因是原子中原子核的作用
C.只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
D.相同条件下,换用原子序数越小的物质做实验,沿同一偏转角散射的α粒子越少解析:选A.原子显电中性,而电子带负电,所以原子中一定存在带正电的物质,但是汤姆孙的原子模型就不能解释α粒子的散射现象,所以α粒子大角度散射的主要原因不能直接说是原子中正电荷的作用,而是正电荷集中在原子核中的原因,所以A错误,B正确;只有少数α粒子发生大角度散射的结果证明原子存在一个集中所有正电荷和几乎所有质量的很小的原子核,即C正确;使α粒子发生大角度散射的原因是受到原子核的库仑斥力,所以为使散射实验现象更明显,应采用原子序数大的金箔,若改用原子序数小的物质做实验,α粒子受到原子核的库仑斥力小,发生大角度散射的α粒子少,所以D正确,故选A.课堂互动讲练 如图2-2-3为卢瑟福和他的助手们做α粒子散射实验的装置示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时,所观察到的现象,下列描述正确的是( )图2-2-3A.在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B.在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些
C.在C、D位置时,屏上观察不到闪光
D.在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少【精讲精析】 α粒子通过金箔时,绝大多数不发生偏转,仍沿原来的方向前进,在A位置处观察到屏上的闪光次数最多,A正确;少数发生较大的偏转,在B位置观察到屏上的闪光次数比A位置应少很多,而不是稍少一些,B错误;极少数偏转角超过90°,有的偏转角几乎达到180°,在C、D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少,C错误,D正确.【答案】 AD
【方法总结】 α粒子散射实验中的现象应注意“绝大多数”、“少数”、“极少数”粒子的行为.“大角度偏转”只是少数粒子的行为.也可以从核式结构的模型反过来理解实验现象,有助于加深对问题的认识和理解.变式训练1 卢瑟福对α粒子散射实验的解释是( )
A.使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力
B.使α粒子产生偏转的力是库仑力
C.原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进
D.能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子解析:选BCD.原子核带正电与α粒子间存在库仑力,当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转,故B对,A错;由于原子核非常小,绝大多数粒子经过时离核较远因而运动方向几乎不变,只有离核很近的α粒子受到的库仑力较大,方向改变较多,故C、D对.【答案】 2.7×10-14 m变式训练2根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图2-2-4中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是( )图2-2-4A.动能先增大,后减小
B.电势能先减小,后增大
C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零
D.加速度先变小,后变大解析:选C.α粒子与原子核存在排斥的库仑力,α粒子从a运动到b的过程中,库仑力做负功,α粒子从b运动到c的过程中,库仑力做正功.因此动能先减小后增大,电势能先增大后减小.课件31张PPT。第3节 光谱 氢原子光谱 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第 3节课前自主学案课标定位课标定位1.知道什么是光谱,什么是线状谱,什么是连续谱.
2.知道光谱分析的应用.
3.知道氢原子光谱的实验规律及巴尔末公式.课前自主学案一、光谱的几种类型
1.光谱:按照光的________的顺序排列成的一条光带.
2.连续光谱:由波长________的光组成的光谱.
3.明线光谱:在光谱中出现一些____,这样的光谱称为明线光谱.波长长短连续分布亮线4.发射光谱:由发光物质________的光谱.
5.吸收光谱:在光谱中,连续的背景下出现一些暗线,这样的光谱称为吸收光谱.
6.线状谱:有些光谱是分立的谱线,称为线状谱.
7.原子光谱:只有对于同一种原子,线状谱的位置才是相同的,这种谱线称为原子光谱.直接产生二、光谱分析的应用
1.光谱分析:由于原子的发光频率只与原子____有关,因此可以把某种原子的光谱当作该原子的“指纹”,用来鉴别物质的化学组成中,是否存在这种原子,含量的多少等,这种方法叫做光谱分析.
2.光谱分析在生产生活和科研的各个领域发挥了重要作用.结构三、氢原子光谱
1.巴尔末线系:由氢原子________发生变化而产生的发射光谱所组成的一个线系.
2.巴尔末公式:____________(n=3,4,5,6,……),式中RH称为里德伯常数.内部状态思考感悟
(1)如何利用光谱分析确定物质的组成成分?
(2)线状谱说明原子只发出特定波长的光,连续谱中连在一起的光带如何解释?提示:(1)我们可以通过一定的技术手段使物质发光,通过摄谱仪获取其发光的光谱,然后利用各种原子的特征谱线进行对比,即可确定物质的组成成分.
(2)连续谱说明物质发出了可见光中的所有波长的光.核心要点突破一、光谱的有关问题
1.光谱的产生机理:原子中电子从较高能级向较低能级跃迁时,能量以光子的形式释放出来,就是原子的发光现象.
2.特征谱线:由于各种原子结构不同,能级分布也各异,不同的能级差对应不同频率的光,对应不同的亮线,表现出不连续性,因此它们发射的光的频率也不同.3.光谱分析:利用不同原子都有自己的特定谱线可以来鉴别物质和确定物质的组成成分,且灵敏度很高.在发现和鉴定元素上有着重大的意义.
4.线状谱、连续谱、吸收谱的产生
(1)线状谱:单原子气体或金属蒸气所发出的光为线状光谱,又称原子光谱.
(2)连续谱:由炽热的固体、液体和高压气体所辐射的光谱均为连续光谱.(3)吸收谱:连续光谱中某波长的光波吸收后出现的暗线,太阳光谱就是典型的吸收光谱.让高温物体所发出的白光通过某种物质后获得的光谱就为吸收谱.
(4)同一种原子的线状谱的亮线与吸收谱中的暗线一一对应.
特别提醒:(1)每种原子都有其特定的原子谱线,该谱线与原子所处状态无关.
(2)由于每种原子的线状谱与吸收谱一一对应,光谱分析中既可以用线状谱,也可用吸收谱.即时应用(即时突破,小试牛刀)
1.关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是( )
A.光谱包括连续谱和线状谱
B.太阳光谱是连续谱,氢光谱是线状谱
C.线状谱和吸收光谱都可用作光谱分析
D.光谱分析帮助人们发现了许多新元素(3)巴耳末线系是氢原子中的电子从能量较高的状态跃迁到特定能量状态(2级)产生的谱线组成的线系.
2.其他谱线系
在氢原子光谱中的紫外区和红外区又发现新的一些谱线系,并可用类似公式表示:需要说明的是:在利用巴耳末公式计算某一条谱线对应的波长时,切记R是常数.均是原子中的电子从不同的较高能量状态跃迁到特定能量状态(2级),因此n取整数且均大于2的数值.其他线系具有类似的特点.解析:选AC.巴耳末公式是巴耳末在研究氢光谱特征时发现的,故A选项正确;公式中的n只能取大于或等于3的整数值,故氢光谱是线状谱,B选项错误,C选项正确;巴耳末公式只适用于氢光谱的分析,不适用于其他原子光谱的分析,D选项错误.课堂互动讲练 下列关于光谱和光谱分析的说法中,
正确的是( )A.太阳光谱和白炽灯光谱都是线状谱
B.煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯产生的光谱都是线状谱
C.进行光谱分析时,可以用线状谱,不能用连续光谱
D.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分【精讲精析】 太阳光谱中的暗线是太阳发出的连续光谱经过太阳大气层时产生的吸收光谱,正是太阳发出的光谱被太阳大气层中存在的对应元素吸收所致,白炽灯发出的是连续光谱,A项错误;月球本身不会发光,靠反射太阳光才能使我们看到它,所以不能通过光谱分析鉴别月球的物质成分,D项错误;光谱分析只能是明线光谱和吸收光谱,连续光谱是不能用来做光谱分析的,所以C项正确;煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气或霓虹灯都是稀薄气体发出的光,产生的光谱都是线状谱,B项正确.【答案】 BC
【方法总结】 要明确光谱和物质发光的对应关系,炽热的固体、液体和高压气体发出的是连续光谱,而稀薄气体发射的是线状谱.变式训练1 对原子光谱,下列说法不正确的是( )
A.原子光谱是不连续的
B.由于原子都是由原子核和电子组成的,所以各种原子的原子光谱是相同的
C.各种原子的原子结构不同,所以各种原子的原子光谱也不相同
D.分析物质发光的光谱,可以鉴别物质中含哪些元素解析:选B.原子光谱为线状谱;各种原子都有自己的特征谱线;据各种原子的特征谱线进行光谱分析可鉴别物质组成,由此知A、C、D说法正确,故选B.【答案】 见自主解答答案:2.475×1015 Hz课件40张PPT。第4节 玻尔的原子模型 能级 核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第4节课前自主学案课标定位课标定位1.知道玻尔原子理论的基本假设.
2.知道能级、能级跃迁,会计算原子能级跃迁时辐射或吸收光子的能量.
3.知道玻尔对氢光谱的解释以及玻尔理论的局限性.课前自主学案一、玻尔的原子结构理论
1.定态:电子围绕原子核运动的轨道不是任意的,而是一系列____的、____的轨道.当电子在这些轨道上运动时,原子是____的,不向外辐射能量,也不吸收能量,这些状态称为定态.分立特定稳定2.光子的能量
当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时,才____或____一个光子,光子的能量为:hν=______式中n、m表示量子数.发射吸收En-Em3.轨道量子化
围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些______,我们称之为轨道量子化.原子的能量是______的,这些不同的能量值称为能级.分立值不连续3.基态、激发态
能量最低的状态叫____,其他状态叫做______.
三、玻尔原子结构理论的意义
1.玻尔的原子结构理论比较完满地解释了氢光谱,但不能说明谱线的强度和偏振情况,在解释有两个以上电子的原子的复杂光谱时也遇到了困难.基态激发态2.玻尔理论将量子概念引入原子模型,推动了量子力学的发展.思考感悟
玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱而又有其局限性,对我们有怎样的启示?提示:玻尔理论的成功是引入了量子化观点,不再把电子的轨道看作任意的,轨道是量子化的,能量是量子化的,但其局限性是由于保留了经典的粒子观念和经典的规律.这给我们启示:微观领域具有不同的运动规律,不能将粒子看作宏观的粒子模型,粒子某一时刻出现在什么位置也没有确定的坐标,只能以在某处出现的概率表示.核心要点突破一、玻尔的氢原子理论
1.轨道量子化图2-4-1围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值,这种现象叫轨道量子化,例如:r1=0.053 nm,r2=0.212 nm,r3=0.477 nm…,即rn=n2r1,n=1,2,3,…如图2-4-1所示.
2.定态及原子能量量子化
不同的电子轨道对应着不同的原子状态,在这些状态中不向外辐射能量,这就是定态.原子在不同的定态中具有不同的能量,能量是量子化的.即时应用(即时突破,小试牛刀)
1.关于玻尔的原子模型理论,下列说法正确的是( )
A.原子可以处于连续的能量状态中
B.原子的能量状态是不连续的
C.原子中的核外电子绕核做加速运动一定向外辐射能量
D.原子中的电子绕核运转的轨道半径是连续的解析:选B.玻尔依据经典物理在原子结构问题上遇到的困难,引入量子化观念建立了新的原子模型理论,主要内容为:电子轨道是量子化的,原子的能量是量子化的,处在定态的原子不向外辐射能量,解决了原子遇到的问题.由此可知B正确.二、原子跃迁注意的几个问题
1.跃迁与电离
跃迁是指原子从一个定态到另一个定态的变化过程,而电离则是指原子核外的电子获得一定能量挣脱原子核的束缚成为自由电子的过程.
2.原子跃迁条件与规律
原子的跃迁条件hν=E初-E终,适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况,以下两种情况则不受此条件限制.(1)光子和原子作用而使原子电离的情况
原子一旦电离,原子结构即被破坏,因而不再遵守有关原子结构的理论.如基态氢原子的电离能为13.6 eV,只要大于或等于13.6 eV的光子都能被基态的氢原子吸收而发生电离,只不过入射光子的能量越大,原子电离后产生的自由电子的动能越大.(2)实物粒子和原子作用而使原子激发的情况
当实物粒子和原子相碰时,由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,均可以使原子受激发而向较高能级跃迁,但原子所吸收的能量仍不是任意的,一定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差.3.直接跃迁与间接跃迁
原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时,有时可能是直接跃迁,有时可能是间接跃迁.两种情况下辐射(或吸收)光子的频率可能不同.5.跃迁时电子动能、原子势能与原子能量的变化
当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能Ep减小,电子动能增大,原子能量减小向外辐射能量.反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子能量增大,从外界吸收能量.即时应用(即时突破,小试牛刀)
2.氢原子的能级图如图2-4-2所示,欲使一处于基态的氢原子释放一个电子而变成氢离子,氢原子需要吸收的能量至少是( )
图2-4-2A.13.60 eV B.10.20 eV
C.0.54 eV D.27.20 eV
解析:选A.要使基态氢原子电离吸收的能量应满足E+(-13.60 eV)≥0,E≥13.60 eV.故A正确.课堂互动讲练 用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线(如图2-4-3所示).图2-4-3调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条.用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量.根据氢原子的能级图可以判断,Δn和E的可能值为( )A.Δn=1,13.22 eVB.Δn=2,13.22 eVC.Δn=1,12.75 eVD.Δn=2,12.75 eV【答案】 AD变式训练1 (2010年高考重庆理综卷)氢原子部分能级的示意图如图2-4-4所示.不同色光的光子能量如下表所示.处于某激发态的氢原子,发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条,其颜色分别为( )
A.红、蓝-靛
B.黄、绿
C.红、紫
D.蓝-靛、紫解析:选A.由题表可知处于可见光范围的光子的能量范围为1.61 eV~3.10 eV,处于某激发态的氢原子能级跃迁时:E3-E2=(3.40-1.51) eV=1.89 eV,此范围为红光.E4-E2=(3.40-0.85) eV=2.55 eV,此范围为蓝-靛光,故本题正确选项为A. 已知氢原子的基态能量为-13.6 eV,核外电子的第一轨道半径为0.53×10-10 m,电子质量me=9.1×10-31 kg,电量为1.6×10-19 C,求电子跃迁到第三轨道时,氢原子的能量、电子的动能和电子的电势能各为多少?【答案】 -1.51 eV 1.51 eV -3.02 eV【方法总结】 本题中有一个巧合,即|E3|=|Ek3|=|Ep3|/2,其实这是一个必然结论,用其他方法也可推出这一结论,但要注意E3和Ep3均为负数.变式训练2 氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一个轨道时,可能发生的情况是( )
A.放出光子,电子动能减小,原子电势能增大
B.放出光子,电子动能增大,原子电势能减小
C.吸收光子,电子动能减小,原子电势能增大
D.吸收光子,电子动能增大,原子电势能减小课件14张PPT。本章优化总结 专题归纳整合章末综合检测本章优化总结知识网络构建知识网络构建专题归纳整合α粒子散射实验结果及由此建立的学说
1.实验结果:α粒子穿过金箔后,绝大多数α粒子仍沿原来的方向前进;少数α粒子有较大的偏转;极少数α粒子的偏角超过90°,有的甚至达到180°.2.核式结构学说:在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内,电子绕核运转.
3.该部分主要考查核式结构理论的建立过程,电子绕原子核转动中有关能量、加速度等问题. 关于对α粒子散射实验装置的描述,下列说法正确的是( )
A.主要实验器材有:放射源、金箔、荧光屏、显微镜
B.金箔的厚薄对实验无影响
C.如果改用铝箔就不能发生散射现象
D.实验装置应放在真空中【精讲精析】 α粒子散射实验是指用α粒子轰击很薄的金箔(或铝箔)物质层,通过观察α粒子穿过物质层后的偏转情况,获得原子结构的信息.为准确观察α粒子的偏转情况,荧光屏和显微镜能够围绕金箔转,且整个装置放在真空环境中.金箔厚度不同,α粒子穿过时所遇金原子数目不同,对散射产生影响;若改用铝箔,由于铝原子核质量、电荷量较小,使散射受影响,但仍能发生散射,故A、D正确,B、C错误.
【答案】 AD1.基本内容
(1)原子的能量是量子化的.
(2)电子的轨道是量子化的.
(3)能级跃迁时辐射或吸收光子的能量
hν=Em-En(m>n).2.考查内容
(1)原子跃迁:电势能与动能的变化情况:
n增大时,电子的动能减小而电势能增加,总能量增加.
(2)氢原子光谱的说明.
(3)氢原子的能级结构、能级公式.
(4)氢原子能级图的应用.
(5)氢原子的辐射和吸收理论. 处于n=3的氢原子能够自发地向低能级跃迁,
(1)跃迁过程中电子动能和原子能量如何变化?
(2)可能辐射的光子波长是多少?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s)【答案】 见精讲精析